Browsing by Author "饒溪蓉"

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    Pyrroquinoline quinone基本光電性質探討
    (2006) 饒溪蓉
    醌類化合物，如pyrroquinoline quinone（簡稱PQQ），是生物體內部分去氫酶，如葡萄糖去氫酶，的輔基之一。為探討PQQ在生化能量轉換上所扮演的角色，本論文對PQQ及其基本光電性質進行探討，並探討金屬離子，如鈣離子，對其性質之影響。理論上，鈣離子是PQQ進行生化電子轉移時的重要輔助試劑，具有穩定反應中間產物與加速反應進行之功能，但我們發現鈣離子更可能具有與還原態PQQ進行強烈交互作用的潛力，故可加速PQQ與受質間的電子轉移。根據X-ray光譜分析，如XPS與XANES，我們證實：PQQ可與鈣離子進行交互作用，亦可與過渡金屬離子，如鉛、銅及鎘等，進行類似反應。此一交互作用可從UV-Vis吸收光譜、螢光放射光譜與電化學分析中獲得證實。PQQ也可與NADH與NAD+進行交互作用。而在此反應中，鈣離子可協助這些交互作用進行，但銅離子與鎘離子則會干擾反應進行。對於PQQ與金屬離子、NAD+、以及NADH間的交互作用，我們認為可能源自於PQQ為一多質子酸，在不同酸鹼環境中，會顯現不同結構，故可與NAD+或金屬離子進行交互作用。此外，我們也發現激發態的PQQ是一強氧化劑，其形式電位可達3.2 V vs. SCE，因此當PQQ受光激發時，可與NADH以及其他還原試劑進行電子轉移反應。根據螢光光譜與電化學分析，H4PQQ+與H3PQQ可能是PQQ進行光電化學反應的主要結構，而HPQQ2-和PQQ3-，則是與金屬離子進行交互作用的主要形態。為能對PQQ進行光電性質探討，本論文也嘗試以表面修飾劑，如didodecyldimethylammonium bromide（DDAB），將PQQ製作成薄膜修飾電極。我們發現PQQ薄膜修飾電極與溶液態PQQ具有類似光電性質，並可藉以探討酒精去氫酶與葡萄糖去氫酶催化分解酒精與葡萄糖時所涉及的電子傳遞路徑。